薄皮核桃組培快繁技術研究

薄皮核桃組培快繁技術研究

0薄皮核桃栽培管理特點堅果是juglansregia。l.是屬于桃園科的喬木。它與杏仁、栗子和果樹一起被稱為世界四大干果。核桃仁因其具有較高的營養(yǎng)價值及良好的醫(yī)療保健功能日益受到廣大消費者的青睞,核桃作為重要的木本油料樹種及珍貴的工藝用材,也非常適合平原綠化及高效生態(tài)經濟林建設?！厩叭搜芯窟M展】我國是核桃原產地之一,栽培歷史悠久,分布廣泛,種質資源豐富。新疆薄皮核桃殼薄、易取仁、出仁率高、仁甜飽滿,具有很高的經濟、生態(tài)和社會價值?！颈狙芯壳腥朦c】目前薄皮核桃生產種植中往往面臨種質變異率高、繁育系數(shù)低、核桃苗供給受季節(jié)限制性強等問題,嚴重影響了優(yōu)質核桃苗木的生產,而薄皮核桃組織培養(yǎng)與快速繁殖的研究較少。【擬解決的關鍵問題】通過組織培養(yǎng)技術不僅為薄皮核桃的快繁提供理想的方法,還為新疆優(yōu)質薄皮核桃的良種化、區(qū)域化、優(yōu)質品種栽培的規(guī)模化奠定基礎。1材料和方法1.1材料表面2007年12中旬于阿克蘇溫宿木本糧油林場獲得薄皮核桃枝條,經萌發(fā)處理后取帶有腋芽的新生莖段作為實驗材料。薄皮核桃品種為溫185。1.1.2-芐氨基高度實驗所用試劑均為國產分析純,植物激素6-芐氨基嘌呤(6-BA);萘乙酸(NAA);吲哚丁酸(IBA);吲哚乙酸(IAA)均購于上海藍季科技發(fā)展有限公司。1.2方法1.2.1抗菌性能的測定剪取新生核桃新梢,除去葉片,在洗滌液中浸10min,再在流水下沖洗12h。在無菌環(huán)境下用75%酒精浸泡30s,然后在0.1%升汞消毒10min(加吐溫80二滴),無菌水沖洗5次,用無菌濾紙吸干表面水分。將材料切成2cm左右的帶芽莖段,接種到啟動培養(yǎng)基中進行腋芽萌發(fā)培養(yǎng)。1.2.2光照時間及光照條件以DKW為基本培養(yǎng)基,附加3%的蔗糖、0.7%的瓊脂,培養(yǎng)溫度:白天為(25±2)℃,夜間為(18±2)℃,光照強度為2000～3000lx,光照時間14h/d。如無特殊說明,以下培養(yǎng)條件均按此設置。1.2.3dql培養(yǎng)基的篩選取當年新生帶腋芽的莖段,培養(yǎng)在DKW、MS和WPM三種基本培養(yǎng)基中,每個處理均加入1.0mg/L6-BA和0.01mg/LIBA,以未添加任何激素的DKW培養(yǎng)基為對照(CK),每種處理接種10瓶,重復3次。觀察并記錄芽的萌動情況,比較不同培養(yǎng)基對核桃啟動培養(yǎng)的影響。1.2.4不同濃度激素對核桃增殖的影響將經啟動培養(yǎng)獲得的萌芽接入增殖培養(yǎng)基中進行增殖培養(yǎng),增殖培養(yǎng)基以DKW為基本培養(yǎng)基,試驗不同濃度6-BA、生長素IAA和IBA對核桃增殖的影響,每種處理接種10瓶,重復3次,篩選出適合的激素濃度配比,研究不同濃度激素和配比對材料的增殖效果。1.2.5壯苗培養(yǎng)增殖后得到的核桃小植株較弱,將小植株從母株上切下,轉入壯苗培養(yǎng)基上進行壯苗培養(yǎng)。壯苗培養(yǎng)基為DKW基本培養(yǎng)基,附加不同濃度6-BA和IBA,培養(yǎng)1月后觀察植株生長情況,比較壯苗效果。1.2.6培養(yǎng)基生長素和活性炭對芽生根的影響將經過壯苗后核桃植株進行生根培養(yǎng),以1/2DKW為基本培養(yǎng)基,主要是考察IBA、IAA、NAA三種生長素和活性炭對芽生根的影響,30d后統(tǒng)計結果。2結果與分析2.1啟動培養(yǎng)基的篩選經過初步試驗和前人的研究結果,試驗選擇的啟動培養(yǎng)基為DKW、MS、WPM等基本培養(yǎng)基,添加一定濃度的植物激素進行啟動培養(yǎng)基的篩選。結果表明,不同培養(yǎng)基對誘導腋芽萌發(fā)有一定影響,其中DKW和MS培養(yǎng)基均可作為誘導核桃腋芽萌發(fā)的啟動培養(yǎng)基,二者的萌芽率和新生苗生長情況差異不顯著。表1,圖12.2不同濃度薄皮核桃芽誘導誘導物增殖效果的比較在啟動培養(yǎng)獲得核桃新生幼莖的基礎上,研究不同激素濃度和配比對材料的增殖影響。結果表明,當IAA濃度為0.01mg/L、6-BA濃度為1mg/L時,薄皮核桃芽的長勢和增殖效果較好;當6-BA濃度為1.0mg/L、IBA濃度為0.05mg/L時,芽苗長勢較好,莖較粗壯且增殖系數(shù)最高,考慮到生長素IAA易失活、分解,因此,最佳增殖培養(yǎng)基配方確定為DKW+IBA0.05mg/L+6-BA1.0mg/L。表2,表3,圖22.3激素濃度的影響為提高薄皮核桃苗生根率,組培苗在生根前應進行壯苗培養(yǎng)。試驗設計不同濃度的6-BA與IBA的配比。結果表明:激素濃度為6-BA0.5mg/L+IBA0.05mg/L時較其它激素壯芽效果較好,因此選擇6-BA0.5mg/L+IBA0.05mg/L為壯苗培養(yǎng)的最適激素配比。表4,圖32.4不同濃度ac對植物生根的影響激素對試管苗生根起著決定性的作用。選取高約2.0～3.0cm左右的健壯試管苗,轉入生根培養(yǎng)基,生根培養(yǎng)采用的培養(yǎng)基均為1/2DKW,附加不同濃度植物生長素及不同濃度的活性炭。在含有三種不同的激素生根培養(yǎng)基中,IAA不能誘導生根,而添加1.0和2.0mg/LNAA,1.0、2.0和5.0mg/LIBA均有生根現(xiàn)象,當IBA濃度為1.0mg/L時根生長情況較好,而NAA濃度為1.0和2.0mg/L時,根有一定愈傷化。試驗選取不同濃度的AC作為生根添加物時均無任何生根跡象。圖4,表53降低消毒條件薄皮核桃在組培過程中褐化比較嚴重,外植體的選擇對降低褐化有很大作用,因此,應注意篩選褐變程度較輕的新生莖段作為外植體。在切取外植體和外植體消毒的過程中應當盡可能的減少切面面積和消毒液對外植體的損傷,酒精和HgCl2都是比較適合核桃外植體的消毒劑,但是酒精對外植體的毒害較大,應適當減少酒精的消毒時間。初期培養(yǎng)時,適當?shù)陌蹬囵B(yǎng)、降低培養(yǎng)溫度有助于減輕褐化程度試驗中發(fā)現(xiàn),初代培養(yǎng)時,減少培養(yǎng)基中無機鹽濃度,也會使褐變減輕,這與劉蘭英報道的結果相同。在培養(yǎng)基中加入抗氧化劑和吸附劑對降低褐化也具有一定作用,VC、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、AC(活性炭)和Na2S2O3都可作為培養(yǎng)基中防止褐化發(fā)生的添加劑。核桃外植體材料的選擇、受傷害的程度、外植體的培養(yǎng)條件(光照、溫度、抗氧化劑和吸附劑)等都會影響褐變的發(fā)生。4培養(yǎng)基的污染防治薄皮核桃組織培養(yǎng)過程中的污染也較容易發(fā)生,材料的污染影響因素較多,如外植體的種類、取材的時間、消毒藥劑的種類、濃度、消毒時間、培養(yǎng)基和器皿及操作工具的滅菌、操作人員、工作環(huán)境的要求等都與污染密切相關。培養(yǎng)材料消毒不徹底是培養(yǎng)過程中遇到的最主要問題,提高消毒劑的濃度和增加消毒時間雖然可以降低材料的污染率,但同時對植物材料造成嚴重傷害。培養(yǎng)基中添加一定量的抗生素對組織培養(yǎng)中細菌污染的防治很有效果,但抗生素使用的種類和濃度變化較大,原因可能是由植物種類不同和其所污染的細菌種類有差異造成。選擇適宜的外植體、預處理方法及消毒方法對降低污染有重要作用。研究將多年生薄皮核桃莖段表面清洗干凈后放在45℃的溫水中30min,然后將枝條放入燒杯中置于光照培養(yǎng)箱中進行萌芽培養(yǎng),20d后,待新生枝長至5～10cm時,再選取帶腋芽莖段作為外植體進行常規(guī)消毒處理,此法可很好的降低試管苗的污染率。試管苗的生產成本,對組織培養(yǎng)工廠化生產的經濟效益以及該項技術有無推廣價值有重要意義。選擇適宜的外植